CN209417611U - 一种共用mos管稳压稳流双极型电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种共用MOS管稳压稳流双极型电路，包括MCU、恒压恒流源、充放电控制电路、电流电压采样电路以及负载；所述电流电压采样电路分别与所述MCU和恒压恒流源相连接；所述MCU分别与所述恒压恒流源和充放电控制电路相连接；所述充放电控制电路与所述负载相连接，所述负载与所述电流电压采样电路相连接。本实用新型优点在于：不仅可以实现快速测试出不同模式下MOSFET管的通断情况，且可以简化调试工艺、降低测试成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种共用MOS管稳压稳流双极型电路。
背景技术
目前，稳压稳流双极型电路普遍被运用于锂电池组保护板的充、放电和MOSFET的导通、关断的测试。其中，锂电池组保护板的测试量最大，其所对应的设备需求也多，且设备空间占有率大；为了减少调试工艺、调试成本以及降低设备体积，提供一种稳定且紧凑的稳压稳流双极型电路就变得十分重要。
经过检索，申请日为申请日：2011-11-29，申请号为201120486090.1的中国实用新型公开了一种充放电共用MOSFET的实用电池充放电电路，该充放电电路的控制电路是由电压采样电路和电流采样电路来间接控制MOSFET驱动，因此，采用这种充放电电路存在电压电流输出调节容易振荡、调试复杂等缺陷。同时，申请日为2011-11-29，申请号为201120488157.5的中国实用新型专利还公开了一种可控稳压稳流双极性电流源，在该双极性电流源中，稳压稳流是分开控制的，这不仅增加了调试工艺难度，而且需要使用多组MOSFET管，测试成本高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种共用MOS管稳压稳流双极型电路，通过该双极型电路不仅可以实现快速测试出不同模式下MOSFET管的通断情况，且可以简化调试工艺、降低测试成本。
本实用新型是这样实现的：一种共用MOS管稳压稳流双极型电路，包括一MCU、一恒压恒流源、一充放电控制电路、一电流电压采样电路以及一负载；所述电流电压采样电路分别与所述MCU和恒压恒流源相连接；所述MCU分别与所述恒压恒流源和充放电控制电路相连接；所述充放电控制电路与所述负载相连接，所述负载与所述电流电压采样电路相连接。
进一步地，所述充放电控制电路包括一第一充放电开关、一第二充放电开关、一第三充放电开关以及一第四充放电开关；所述第一充放电开关和第三充放电开关均与所述恒压恒流源相连接；所述第一充放电开关的充电端子和第三充放电开关的放电端子均与所述第二充放电开关相连接，所述第一充放电开关的放电端子和第三充放电开关的充电端子均与所述第四充放电开关相连接；所述第二充放电开关和第四充放电开关的充、放电端子均与所述负载相连接。
进一步地，所述第一充放电开关、第二充放电开关、第三充放电开关以及第四充放电开关均采用异或门、光耦或者继电器来实现充放控制。
进一步地，所述恒压恒流源包括一恒压集成运放、一恒流集成运放、一MOS管以及一内部电源；所述恒压集成运放和恒流集成运放的输入端均与所述MCU相连接，所述恒压集成运放和恒流集成运放的输出端均与所述MOS管的栅极相连接；所述MOS管的源极与所述第一充放电开关相连接，所述MOS管的漏极通过所述内部电源与所述第三充放电开关相连接。
进一步地，所述电流电压采样电路包括一电压采样集成运放、一高精密电压取样电阻、一电流采样集成运放以及一高精密电流取样电阻；所述高精密电压取样电阻的一端接地，另一端分别与所述第一充放电开关和电压采样集成运放的输入端相连接；所述高精密电流取样电阻的一端分别与所述内部电源和地相连接，另一端分别与所述电流采样集成运放的输入端和第三充放电开关相连接；所述电压采样集成运放的输出端分别与所述MCU和恒压恒流源相连接，所述电流采样集成运放的输出端分别与所述MCU和恒压恒流源相连接。
本实用新型的优点在于：可以通过充放电控制电路来实现不同模式下的稳压稳流输出，同时采用共用MOSFET管输出，不仅可以快速测试出不同模式下MOSFET管的通断情况，而且可以简化调试工艺、降低测试成本。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一种共用MOS管稳压稳流双极型电路的原理框图。
图2为本实用新型一种共用MOS管稳压稳流双极型电路的结构示意图。
图3为本实用新型一种共用MOS管稳压稳流双极型电路中P+/B+端充放电的示意图。
图4为本实用新型一种共用MOS管稳压稳流双极型电路中P-/B-端充放电的示意图。
具体实施方式
请重点参照图1和图2所示，本实用新型一种共用MOS管稳压稳流双极型电路100的较佳实施例，所述双极型电路100包括一MCU1、一恒压恒流源2、一充放电控制电路3、一电流电压采样电路4以及一负载5；所述电流电压采样电路2分别与所述MCU1和恒压恒流源2相连接，用于将电流电压采样电路4采集回来的电流或者电压值回馈给所述恒压恒流源2和MCU1；所述MCU1分别与所述恒压恒流源2和充放电控制电路3相连接，用于通过所述MCU1来设置恒压恒流源2的电压值Vset和电流值Iset，以及通过所述MCU1来控制充、放电功能的选择；所述充放电控制电路3与所述负载5相连接，用于实现将充放电控制电路3所选择的充、放电功能加载到负载5上，所述负载5与所述电流电压采样电路4相连接，用于实现对电流值和电压值的采样和输出。其中，MCU1又称单片机，本实用新型的MCU1主要用于实现设置所述恒压恒流源2大小的输出、控制所述充放电控制电路3中充放电功能的选择、快速读取所述电流电压采样电路4采集回来的电流值和电压值等功能，上述功能的实现是本领域技术人员所熟知的，是不需要付出创造性劳动即可获得的。
所述充放电控制电路3包括一第一充放电开关31、一第二充放电开关32、一第三充放电开关33以及一第四充放电开关34；所述第一充放电开关31和第三充放电开关33均与所述恒压恒流源2相连接；所述第一充放电开关31的充电端子和第三充放电开关33的放电端子均与所述第二充放电开关32相连接，所述第一充放电开关31的放电端子和第三充放电开关33的充电端子均与所述第四充放电开关34相连接；所述第二充放电开关32和第四充放电开关34的充、放电端子均与所述负载5相连接。
请重点参照图2至图4所示，所述充放电控制电路3在具体工作时共有4种选择模式：
第一种模式，P+/B+正端充电(如图3)：电流从P+流向B+，MCU1先发出指令控制所述充放电控制电路3中的第一充放电开关31、第二充放电开关32、第三充放电开关33以及第四充放电开关34均向上吸合切换到P+/B+端；然后再加载设置相应的电压值Vset和电流值Iset，以驱动恒压恒流源2以充电形式(电流从P+流向B+)输出到MOS管23上，进而驱动MOS管23输出相应的电压、电流值；电流电压采样电路4实时采集流过MOS管23端的电流值回送到MCU1，MCU1根据检测回来的电流值变化判断MOS管23的关断功能；
第二种模式，B-/P-负端充电(如图4)：电流从B-流向P-，MCU1先发出指令控制所述充放电控制电路3中第一充放电开关31和第三充放电开关33均向上吸合，而第二充放电开关32和第四充放电开关34均向下吸合切换到B-/P-端；然后再加载设置相应的电压值Vset和电流值Iset，以驱动恒压恒流源2以充电形式(电流从B-流向P-)输出到MOS管23上，进而驱动MOS管23输出相应的电压、电流值；电流电压采样电路4实时采集流过MOS管23端的电流值回送到MCU1，MCU1根据检测回来的电流值变化判断MOS管23的关断功能；
第三种模式，P-/B-负端放电(如图4)：电流从P-流向B-，MCU1先发出指令控制所述充放电控制电路3中第一充放电开关31、第二充放电开关32、第三充放电开关33以及第四充放电开关34均向下吸合切换到P-/B-端；然后再加载设置相应的电压值Vset和电流值Iset，以驱动恒压恒流源2以放电形式(电流从P-流向B-)输出到MOS管23上，进而驱动MOS管23输出相应的电压、电流值；电流电压采样电路4实时采集流过MOS管23端的电流值回送到MCU1，MCU1根据检测回来的电流值变化判断MOS管23的关断功能；
第四种模式，B+/P+正端放电(如图3)：电流从B+流向P+，MCU1先发出指令控制所述充放电控制电路3中第一充放电开关31和第三充放电开关33均向下吸合，而第二充放电开关32和第四充放电开关34均向上吸合切换到B+/P+端；然后再加载设置相应的电压值Vset和电流值Iset，以驱动恒压恒流源2以放电形式(电流从B+流向P+)输出到MOS管23上，进而驱动MOS管23输出相应的电压、电流值；电流电压采样电路4实时采集流过MOS管23端的电流值回送到MCU1，MCU1根据检测回来的电流值变化判断MOS管23的关断功能。
所述第一充放电开关31、第二充放电开关32、第三充放电开关33以及第四充放电开关34均采用异或门、光耦或者继电器来实现充放控制，其中，异或门、光耦或者继电器是本领域技术人员公知的器件，这里就不再做详细描述了。
所述恒压恒流源2包括一恒压集成运放21、一恒流集成运放22、一MOS管23(即MOSFET管)以及一内部电源24；所述恒压集成运放21和恒流集成运放22的输入端均与所述MCU1相连接，用于通过MCU1来设置相应的电压值Vset和电流值Iset，所述恒压集成运放21和恒流集成运放22的输出端均与所述MOS管23的栅极相连接；所述MOS管23的源极与所述第一充放电开关31相连接，所述MOS管23的漏极通过所述内部电源24与所述第三充放电开关33相连接；所述内部电源24用于满足电路内部的供电需求。
所述电流电压采样电路4包括一电压采样集成运放41、一高精密电压取样电阻42、一电流采样集成运放43以及一高精密电流取样电阻44；所述高精密电压取样电阻42的一端接地，另一端分别与所述第一充放电开关31和电压采样集成运放41的输入端相连接；所述高精密电流取样电阻44的一端分别与所述内部电源24和地相连接，另一端分别与所述电流采样集成运放43的输入端和第三充放电开关33相连接；所述电压采样集成运放41的输出端分别与所述MCU1和恒压恒流源2相连接，所述电流采样集成运放43的输出端分别与所述MCU1和恒压恒流源2相连接。
本实用新型的工作原理如下：
所述MCU1发出指令控制所述充放电控制电路3进行充、放电功能选择(即从4种模式中选择需要使用的一种)，并将选择的功能加载到负载5上；同时，通过所述MCU1来设置所述恒压恒流源2相应的电压值Vset和电流值Iset，并驱动MOS管23输出相应的电压、电流值，以此来实现对不同充放电模式下的MOS管23的通断测试；所述电流电压采样电路4对电流值和电压值进行采集，并将采集回来的电流值、电压值回馈给所述恒压恒流源2和MCU1(以方便MCU可以实时监控电路是否稳定输出)。
综上所述，本实用新型具有如下优点：可以通过充放电控制电路来实现不同模式下的稳压稳流输出，同时采用共用MOSFET管输出，不仅可以快速测试出不同模式下MOSFET管的通断情况，而且可以简化调试工艺、降低测试成本。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (5)
1.一种共用MOS管稳压稳流双极型电路，其特征在于：包括一MCU、一恒压恒流源、一充放电控制电路、一电流电压采样电路以及一负载；所述电流电压采样电路分别与所述MCU和恒压恒流源相连接；所述MCU分别与所述恒压恒流源和充放电控制电路相连接；所述充放电控制电路与所述负载相连接，所述负载与所述电流电压采样电路相连接。
2.根据权利要求1所述的一种共用MOS管稳压稳流双极型电路，其特征在于：所述充放电控制电路包括一第一充放电开关、一第二充放电开关、一第三充放电开关以及一第四充放电开关；所述第一充放电开关和第三充放电开关均与所述恒压恒流源相连接；所述第一充放电开关的充电端子和第三充放电开关的放电端子均与所述第二充放电开关相连接，所述第一充放电开关的放电端子和第三充放电开关的充电端子均与所述第四充放电开关相连接；所述第二充放电开关和第四充放电开关的充、放电端子均与所述负载相连接。
3.根据权利要求2所述的一种共用MOS管稳压稳流双极型电路，其特征在于：所述第一充放电开关、第二充放电开关、第三充放电开关以及第四充放电开关均采用异或门、光耦或者继电器来实现充放控制。
4.根据权利要求2所述的一种共用MOS管稳压稳流双极型电路，其特征在于：所述恒压恒流源包括一恒压集成运放、一恒流集成运放、一MOS管以及一内部电源；所述恒压集成运放和恒流集成运放的输入端均与所述MCU相连接，所述恒压集成运放和恒流集成运放的输出端均与所述MOS管的栅极相连接；所述MOS管的源极与所述第一充放电开关相连接，所述MOS管的漏极通过所述内部电源与所述第三充放电开关相连接。
5.根据权利要求3所述的一种共用MOS管稳压稳流双极型电路，其特征在于：所述电流电压采样电路包括一电压采样集成运放、一高精密电压取样电阻、一电流采样集成运放以及一高精密电流取样电阻；所述高精密电压取样电阻的一端接地，另一端分别与所述第一充放电开关和电压采样集成运放的输入端相连接；所述高精密电流取样电阻的一端分别与所述内部电源和地相连接，另一端分别与所述电流采样集成运放的输入端和第三充放电开关相连接；所述电压采样集成运放的输出端分别与所述MCU和恒压恒流源相连接，所述电流采样集成运放的输出端分别与所述MCU和恒压恒流源相连接。
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Common MOS tube stable voltage and current bipolar circuit Effective date of registration: 20200703 Granted publication date: 20190920 Pledgee: China Exim Bank Fujian branch Pledgor: FUJIAN NEBULA ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2020980003784 |